WiKi: Дунит

Камень дунит: магматический гигант глубин Земли

Дунит – это ультраосновная магматическая горная порода, которая привлекает внимание геологов своей уникальной структурой и химическим составом. Образуется на начальных стадиях затвердевания лавы, раньше гранита, базальта и многих других магматических пород.. Название «дунит» происходит от горы Дун в Новой Зеландии, где этот камень был впервые описан в XIX веке. В данной статье мы рассмотрим происхождение, состав, свойства и применение этого удивительного минерала.

Происхождение и структура

Дуниты образуются при кристаллизации мантийного вещества под воздействием высоких температур и давления. Это делает их редкими гостями на поверхности Земли, так как они чаще всего находятся глубоко внутри планеты. Однако благодаря тектоническим процессам и вулканической активности некоторые участки земной коры могут обнажать эти породы. Имеет структуру с мелкими или средними зёрнами, реже встречаются крупнозернистые образцы. Основу дунита составляет оливин – минерал, состоящий преимущественно из магния и железа. В зависимости от содержания этих элементов различают форстеритовый и фаялитовый оливины. Форстерит содержит больше магния, а фаялит – железа. Оливиновые зерна составляют около 90% массы дунитов. Также в породу дунит входят сопутствующие минералы – оливин, амфибол, пироксен и биотит. Также встречаются магнетит, гранат и хромит. Реже встречаются клинопироксен и ортопироксен. В теории ему должны сопутствовать алмазы и платина, но на практике этого не случалось.

Как и другие перидотитовые породы, дунит считается основной составляющей мантии на глубине до 400 км. В то же время он редко встречается в континентальных породах. Близко к поверхности происходит превращение дунита в серпентинит и талькохлорит.

Химический состав

Химически дуниты характеризуются низким содержанием кремнезема (SiO₂), обычно менее 40%. Это связано с тем, что они формируются в условиях, где кремний находится в дефиците. Магний и железо являются основными элементами, определяющими химический состав этой породы. Также в небольших количествах присутствуют алюминий, кальций, титаний и другие элементы. Если быть точнее, то усредненная химическая формула дунитов такова:

SiO2 35-40 %,
MgO 38-50 %,
FeO 3-6 %,
Al2O3 дo 2.5 %,
CaO дo 1.5 %,
Fe2O3 0.5-7 %,
Na2O дo 0.3 %,
K2O дo 0.25 %,
TіO2 дo 0.02 %.

Физические свойства

Дунит обладает высокой плотностью, достигающей 3,3 г/см³, что обусловлено высоким содержанием тяжелых металлов, таких как магний и железо. Цвет камня варьируется от темно-зеленого до черного, в зависимости от количества включений других минералов. Дунит также характеризуется низкой пористостью и высокой прочностью, что делает его устойчивым к внешним воздействиям.

Месторождения дунита в России

На Урале дуниты добываются компанией «Дуниты Северного Урала» (г. Карпинск) на горном массиве Конжаковский Камень. Конечный продукт, производимой этой компанией является оливиновый песок (мелко дробленные дуниты), который используется в сталелитейном производстве, металлургии и производстве огнеупоров (кирпичей).

Ранее дуниты добывались в окрестностях г. Нижний Тагил (Свердловская область) для нужд Нижнетагильского металлургического комбината. В настоящий момент работы приостановлены.

Около г. Верхний Уфалей (Челябинская область) добывают камень из старых отвалов. Этот дунит используют в качестве банного камня. Порода хорошо выдерживает высокие температуры и медленно остывает.

Ведутся работы по использованию дунитов в качестве активной минеральной добавкой при производстве портландцемента на стадии помола. Все это улучшает прочностные показатели цемента. Недавно начали использовать измельченный дунит в качестве наполнителя для производства жаропрочной керамической плитки. Данные работы проводились близ города Оренбург, где выявлены достаточно большие скопления дунитов в Хабарнинско-Халиловской группе месторождений и рудопроявлений хромитов.

Cфepa пpимeнeния минepaлa Дyнит:

как камень для бани и сауны для зaпoлнeния пeчeй и кaмeнoк: низкий кoэффициeнт линeйнoгo pacшиpeния пpeдoхpaняeт кaмни oт pacтpecкивaния пpи мнoгoкpaтнoм нaгpeвaнии и oхлaждeнии, a тaкжe пpи вoздeйcтвии гopячeй вoды. Блaгoдapя зepниcтoй cтpyктype кaмeнь oблaдaeт yникaльнoй тeплoёмкocтью и вмecтe c тeм пoвышeннoй тeплoпpoвoднocтью, чтo пoзвoляeт быcтpo нaгpeть кaмeнкy дo нyжнoй тeмпepaтypы и дoлгo coхpaнять тeплo.
кaк oгнeyпopный мaтepиaл в мeтaллypгичecких пeчaх блaгoдapя cвoим тyгoплaвким cвoйcтвaм (пpимeняeтcя мaгнeтитoвaя paзнoвиднocть);
кaк cтpoитeльный мaтepиaл для oгнeyпopных кoнcтpyкций;
для изгoтoвлeния тeплoизoляциoнных вклaдышeй в cтaлeлитeйнoм дeлe;
пpи пpoизвoдcтвe тepмocтoйкoй кepaмики (пpимeняeтcя ильмeнитoвaя paзнoвиднocть);
для изгoтoвлeния выcoкoкaчecтвeнных oблицoвoчных мaтepиaлoв для вaнных кoмнaт, бacceйнoв и т. д.;
для пoкpытия пoлoв — тaкиe пoлы нe cкoльзят и coхpaняют кoмфopтнyю тeмпepaтypy в любyю пoгoдy;
кaк пoдeлoчный кaмeнь;
пpи coздaнии цeмeнтных cмeceй для пoвышeния yдapoпpoчнocти цeмeнтнoгo кaмня и бeтoнa;
в ceльcкoм хoзяйcтвe для пoвышeния плoдopoдия; являeтcя лyчшим иcтoчникoм микpoэлeмeнтoв пpи выpaщивaния кapтoфeля (пpимeняeтcя мaгнeтитoвaя paзнoвиднocть).

Заключение

Дунит является уникальным представителем магматических горных пород, образующихся в глубинах Земли. Его необычное происхождение, химический состав и физические свойства делают его ценным объектом исследования для геологов и полезным материалом для различных отраслей промышленности. Его высокая прочность и устойчивость к агрессивным средам делают его идеальным материалом для изготовления огнеупорных изделий, таких как футеровка печей и металлургических агрегатов. Кроме того, дунитом интересуются специалисты по защите окружающей среды, поскольку он может использоваться для очистки сточных вод и удаления вредных веществ из атмосферы. Хотя дуниту еще предстоит раскрыть все свои тайны, уже сейчас ясно, что этот камень играет важную роль в понимании процессов, происходящих в недрах нашей планеты.